第三章 Eureka 注册中心
- 假如我们的服务提供者 user-service 部署了多个实例，如图：
-
思考几个问题：
- order-service 在发起远程调用的时候，该如何得知 user-service 实例的 ip 地址和端口？
- 有多个 user-service 实例地址，order-service 调用时该如何选择？
- order-service 如何得知某个 user-service 实例是否依然健康，是不是已经宕机？
一、Eureka 的结构和作用
- 这些问题都需要利用 SpringCloud 中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是 Eureka，其结构如下：
-
回答之前的各个问题：
-
问题 1：order-service 如何得知 user-service 实例地址？
-
获取地址信息的流程如下：
- user-service 服务实例启动后，将自己的信息注册到 eureka-server（Eureka 服务端）。这个叫服务注册
- eureka-server 保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
- order-service 根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取
-
-
问题 2：order-service 如何从多个 user-service 实例中选择具体的实例？
- order-service 从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
- 向该实例地址发起远程调用
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问题 3：order-service 如何得知某个 user-service 实例是否依然健康，是不是已经宕机？
- user-service 会每隔一段时间（默认 30 秒）向 eureka-server 发起请求，报告自己状态，称为心跳
- 当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server 会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除
- order-service 拉取服务时，就能将故障实例排除了
注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此 eureka 将服务注册、服务发现等功能统一封装到了 eureka-client 端
因此，接下来我们动手实践的步骤包括：
二、搭建 eureka-server
- 首先注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务
1. 创建 eureka-server 服务
- 在 cloud-demo 父工程下，创建一个子模块：
- 填写模块信息：
- 然后填写服务信息：
2. 引入 eureka 依赖
- 引入 SpringCloud 为 eureka 提供的 starter 依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
3. 编写启动类
- 给 eureka-server 服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer 注解，开启 eureka 的注册中心功能：
package com.alex.eureka;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
4. 编写配置文件
- 编写一个 application.yml 文件，内容如下：
server:
port: 10086
spring:
application:
name: eureka-server
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
5. 启动服务
-
启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086
-
看到下面结果应该是成功了：
三、服务注册
- 下面，我们将 user-service 注册到 eureka-server 中去。
1. 引入依赖
- 在 user-service 的 pom 文件中，引入下面的 eureka-client 依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2. 配置文件
- 在 user-service 中，修改 application.yml 文件，添加服务名称、eureka 地址：
spring:
application:
name: userservice
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3. 启动多个 user-service 实例
-
为了演示一个服务有多个实例的场景，我们添加一个 SpringBoot 的启动配置，再启动一个 user-service。
-
首先，复制原来的 user-service 启动配置：
- 然后，在弹出的窗口中，填写信息：
- 现在，SpringBoot 窗口会出现两个 user-service 启动配置：
-
不过，第一个是 8081 端口，第二个是 8082 端口。
-
启动两个 user-service 实例：
- 查看 eureka-server 管理页面：
四、服务发现
- 下面，我们将 order-service 的逻辑修改：向 eureka-server 拉取 user-service 的信息，实现服务发现。
1. 引入依赖
-
之前说过，服务发现、服务注册统一都封装在 eureka-client 依赖，因此这一步与服务注册时一致。
-
在 order-service 的 pom 文件中，引入下面的 eureka-client 依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2. 配置文件
-
服务发现也需要知道 eureka 地址，因此第二步与服务注册一致，都是配置 eureka 信息：
-
在 order-service 中，修改 application.yml 文件，添加服务名称、eureka 地址：
spring:
application:
name: orderservice
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3. 服务拉取和负载均衡
-
最后，我们要去 eureka-server 中拉取 user-service 服务的实例列表，并且实现负载均衡。
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不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。
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在 order-service 的 OrderApplication 中，给 RestTemplate 这个 Bean 添加一个@LoadBalanced 注解：
- 修改 order-service 服务中的 com.alex.order.service 包下的 OrderService 类中的 queryOrderById 方法。修改访问的 url 路径，用服务名代替 ip、端口：
- spring 会自动帮助我们从 eureka-server 端，根据 userservice 这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。
第四章 Ribbon 负载均衡
- 上一章中，我们添加了@LoadBalanced 注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？
一、负载均衡原理
- SpringCloud 底层其实是利用了一个名为 Ribbon 的组件，来实现负载均衡功能的。
- 那么我们发出的请求明明是 http://userservice/user/1，怎么变成了 http://localhost:8081 的呢？
二、源码跟踪
-
为什么我们只输入了 service 名称就可以访问了呢？之前还要获取 ip 和端口。
-
显然有人帮我们根据 service 名称，获取到了服务实例的 ip 和端口。它就是
LoadBalancerInterceptor，这个类会在对 RestTemplate 的请求进行拦截，然后从 Eureka 根据服务 id 获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务 id。 -
我们进行源码跟踪：
1. LoadBalancerInterceptor
-
可以看到这里的 intercept 方法，拦截了用户的 HttpRequest 请求，然后做了几件事：
-
request.getURI()：获取请求 uri，本例中就是 http://user-service/user/8 -
originalUri.getHost()：获取 uri 路径的主机名，其实就是服务 id，user-service -
this.loadBalancer.execute()：处理服务 id，和用户请求。
-
-
这里的
this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。
2. LoadBalancerClient
- 继续跟入 execute 方法：
-
代码是这样的：
- getLoadBalancer(serviceId)：根据服务 id 获取 ILoadBalancer，而 ILoadBalancer 会拿着服务 id 去 eureka 中获取服务列表并保存起来。
- getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了 8082 端口的服务
-
放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是 8081：
- 果然实现了负载均衡。
3. 负载均衡策略 IRule
- 在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个
getServer方法来做负载均衡:
- 我们继续跟入：
- 继续跟踪源码 chooseServer 方法，发现这么一段代码：
- 我们看看这个 rule 是谁：
- 这里的 rule 默认值是一个
RoundRobinRule，看类的介绍：
-
这不就是轮询的意思嘛。
-
到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。
4. 总结
- SpringCloudRibbon 的底层采用了一个拦截器，拦截了 RestTemplate 发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：
-
基本流程如下：
- 拦截我们的 RestTemplate 请求 http://userservice/user/1
- RibbonLoadBalancerClient 会从请求 url 中获取服务名称，也就是 user-service
- DynamicServerListLoadBalancer 根据 user-service 到 eureka 拉取服务列表
- eureka 返回列表，localhost:8081、localhost:8082
- IRule 利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如 localhost:8081
- RibbonLoadBalancerClient 修改请求地址，用 localhost:8081 替代 userservice，得到 http://localhost:8081/user/1，发起真实请求
三、负载均衡策略
1. 负载均衡策略
- 负载均衡的规则都定义在 IRule 接口中，而 IRule 有很多不同的实现类：
- 不同规则的含义如下：
| 内置负载均衡规则类 | 规则描述 |
|---|---|
| RoundRobinRule | 简单轮询服务列表来选择服务器。它是 Ribbon 默认的负载均衡规则。 |
| AvailabilityFilteringRule | 对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果 3 次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续 30 秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了 AvailabilityFilteringRule 规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit 属性进行配置。 |
| WeightedResponseTimeRule | 为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。 |
| ZoneAvoidanceRule | 以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用 Zone 对服务器进行分类，这个 Zone 可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对 Zone 内的多个服务做轮询。 |
| BestAvailableRule | 忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。 |
| RandomRule | 随机选择一个可用的服务器。 |
| RetryRule | 重试机制的选择逻辑 |
- 默认的实现就是 ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案
2. 自定义负载均衡策略
- 通过定义 IRule 实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：
2.1 代码方式
- 在 order-service 中的 OrderApplication 类中，定义一个新的 IRule：
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
2.2 配置文件方式
- 在 order-service 的 application.yml 文件中，添加新的配置也可以修改规则：
userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。
四、饥饿加载
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Ribbon 默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建 LoadBalanceClient，请求时间会很长。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-719201.html
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而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-719201.html
ribbon:
eager-load:
enabled: true
clients: userservice
到了这里，关于SpringCloud 微服务全栈体系（二）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
